Caractéristiques générales de l'ère archéenne

L'Archéen est l'ère la plus ancienne, dont la limite supérieure se situe il y a environ 2,5 milliards d'années et la limite inférieure il y a 3,8 à 4 milliards d'années.

La durée de l'ère archéenne est d'environ 1,5 milliard d'années. Pendant ce temps, la croûte continentale primaire achève sa formation et un relief montagneux d'origine volcanique apparaît.

La masse continentale est représentée par le Gondwanaland et la Laurasia.

L'atmosphère a une faible densité et est composée d'ammoniac, d'hydrogène, de méthane, de sulfure d'hydrogène, de vapeur d'eau, de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone. Il n'y a pas d'oxygène dedans.

Les experts suggèrent que l’eau de l’océan à cette époque était légèrement saumâtre. Le zonage climatique était déjà évident.

Les roches qui affleurent à la surface des continents sont d'âge archéen, mais leur reconnaissance est compliquée par le fait que les affleurements de ces roches recouvrent d'épaisses strates de roches plus jeunes.

Même dans les endroits où ils sont exposés, il est impossible de déterminer leur caractère originel, car ils sont fortement métamorphisés.

De plus, des roches anciennes ont fondu et été détruites lors d’intrusions magmatiques, ce qui signifie qu’à ce jour aucune trace de la croûte terrestre primaire n’a été découverte.

De vastes zones d'exposition de roches archéennes à la surface sont connues en Amérique du Nord, à savoir :

• Le Bouclier canadien, situé des deux côtés de la baie d'Hudson ;
• Montagnes Rocheuses.

Les roches archéennes du Bouclier canadien sont, à certains endroits, recouvertes par des roches plus jeunes. Les roches les plus anciennes connues sont le marbre, l'ardoise et le schiste cristallin.

Les calcaires et les schistes ont été scellés par la lave. Plus tard, ils furent soumis à de puissants mouvements tectoniques et à un fort métamorphisme.

À la suite d’une dénudation prolongée, ils ont remonté à la surface à certains endroits.

Les roches archéennes des montagnes Rocheuses forment les crêtes de sommets individuels, tels que Pikes Peak et de nombreuses chaînes de montagnes.

Il existe des affleurements rocheux archéens en Suède, en Norvège, en Finlande et en Russie - ce sont des roches sédimentaires et des granites métamorphisés. Les roches archéennes se trouvent dans le sud et le sud-est de la Sibérie, en Chine, dans l’ouest de l’Australie, en Afrique et dans le nord-est de l’Amérique du Sud.

Dans les roches archéennes d'Afrique du Sud et dans la province de l'Ontario au Canada, des traces de colonies d'algues bleu-vert unicellulaires et des traces d'activité bactérienne ont été trouvées.

Climat archéen

L'opinion dominante parmi les scientifiques du XIXe siècle était que la température à la surface de la Terre dans les époques anciennes était principalement maintenue par la chaleur interne.

Selon toute vraisemblance, cela était vrai pour les premiers stades du développement de la planète – lunaire et nucléaire. Mais à l'époque archéenne, l'atmosphère et l'hydrosphère existaient déjà et, dans la répartition de la chaleur à la surface de la Terre, le rôle principal devait être joué par l'énergie du Soleil.

Si cela est accepté comme vrai, alors à l'Archéen il y avait une zonation climatique, car La quantité de chaleur solaire est liée à la latitude du lieu.

Certaines preuves d'une zonation climatique sont cependant confirmées par des faits isolés - ce sont les découvertes d'anciens dépôts glaciaires métamorphisés - les tillites.

Leurs restes ont été découverts en Amérique du Nord, en Afrique centrale et australe, en Australie méridionale et en Sibérie.

Malheureusement, les scientifiques n'ont pas encore pu déterminer leurs centres, ainsi que la direction de déplacement de ces glaciers.

En Amérique du Nord, des traces de glaciers peuvent être tracées au nord du 42e parallèle de latitude moderne sur près de 1 850 km et au nord sur 370 km.

L’épaisseur des tillites du Protérozoïque inférieur atteignait 160 à 180 m.

Les horizons de Tillite sont interstratifiés avec des schistes argileux et leur accumulation s'est produite dans des conditions lacustres ou fluviales.

Remarque 1

Ainsi, il y a eu une alternance d’époques glaciaires et interglaciaires.

A cette époque, la taille des glaciers diminuait et des lacs d'origine glaciaire les remplaçaient.

Glaciation ancienne, selon N.M. Strakhov, avait un caractère montagnard.

Selon toute vraisemblance, les glaciers de l’Antarctique moderne n’existaient pas encore à l’Archéen et au Protérozoïque, car il n’y avait pas de vastes masses continentales.

Il se peut que d'anciens glaciers aient recouvert les sommets de certaines montagnes et soient descendus en langues jusqu'aux contreforts.

Aux dépôts glaciaires sont associés des restes organiques métamorphisés : des schistes graphiteux. La présence de cette végétation primitive dans les océans anciens suggère que dans certaines régions de la planète le climat était relativement chaud.

La température de l'atmosphère elle-même, selon les scientifiques, pourrait atteindre 120 degrés.

Remarque 2

Les données sont très rares, mais elles nous permettent néanmoins de conclure que le zonage climatique existait sur Terre il y a 2 à 3 milliards d'années, mais les scientifiques ne savent pratiquement pas quelles ceintures existaient et où elles passaient.

Flore et faune de l'Archéen

Il y a quatre époques dans l’ère archéenne :

1. Éoarchéen ;
2. paléoarchéen;
3. Mésoarchéen ;
4. Néoarchéen.

L'Éoarchéen, d'une durée de 400 millions d'années, marque le début de l'ère archéenne. Des météorites tombent sur la Terre, des cratères se forment et la formation active de la croûte terrestre et de l'hydrosphère est en cours.

Il y a encore très peu d'oxygène et d'azote dans l'atmosphère terrestre, mais une part importante appartient au dioxyde de carbone. C'est dans ces conditions que sont apparus les premiers organismes, les cyanobactéries, laissant derrière eux des déchets qui produisaient de l'oxygène par la photosynthèse.

À l'Éoarchéen, la formation du premier continent terrestre, Vaalbara, a eu lieu.

La seconde ère paléoarchéenne a duré 200 millions d’années. La formation du premier continent était achevée et un autre océan peu profond est apparu. La durée de la journée à cette heure était de 15 heures. Le champ magnétique terrestre s'est renforcé parce que le noyau est devenu plus solide.

Les scientifiques pensent qu'à cette époque sont apparus les premiers organismes vivants - les premières bactéries.

Au Mésoarchéen, qui a duré 0,4 milliard d'années, la scission de Vaalbara s'est produite. Le cratère moderne du Groenland est apparu précisément à ce moment-là à la suite d'une collision avec un astéroïde. C'est peut-être à cette époque que la première glaciation Pongol a commencé sur la planète.

Au Mésoarchéen, le nombre de cyanobactéries augmente.

L'ère archéenne se termine avec le Néoarchéen il y a 2,5 milliards d'années.

À ce stade, la formation de la croûte terrestre est terminée et une grande quantité d'oxygène est libérée. L'atmosphère terrestre à cette époque a complètement changé et l'oxygène est devenu le gaz prédominant.

À la suite d’une violente activité volcanique, des métaux et des pierres précieux se sont formés. Les formes animales sont très petites, mais il s’agissait néanmoins de véritables micro-organismes vivants.

Les roches sédimentaires carbonatées et siliceuses ont été créées par des cyanobactéries.

C’est à cette époque qu’apparaissent les premiers procaryotes, organismes unicellulaires prénucléaires.

A la fin de l'Archéen, le processus de reproduction sexuelle chez les bactéries commence et les premiers micro-organismes multicellulaires apparaissent.

Par la suite, certains d’entre eux sont devenus des organismes terrestres, tandis que l’autre partie a acquis les caractéristiques de la sauvagine et s’est installée dans l’eau.

Remarque 3

L'ère archéenne dans son ensemble est la période la plus ancienne de la vie sur Terre ; à cette époque, la photosynthèse est apparue, la séparation de la flore et de la faune s'est produite et les contours des continents et des océans se sont formés. Un point important était l’accumulation d’oxygène, qui modifiait la structure de l’enveloppe d’air de la planète et donnait naissance à de nouveaux processus chimiques.

ère archéenne- la période la plus ancienne et la plus ancienne de l'histoire de la croûte terrestre. DANS ère archéenne Les premiers organismes vivants sont apparus. Ils étaient hétérotrophes et utilisaient des composés organiques comme nourriture. Fin ère archéenne- l'époque de formation du noyau terrestre et une forte diminution de l'activité volcanique, qui ont permis le développement de la vie sur la planète.
ère archéenne qui a commencé il y a environ 4 milliards d'années, a duré environ 1,5 milliard d'années. ère archéenne divisé en 4 périodes : Éoarchéen, Paléoarchéen, Mésoarchéen, Néoarchéen

La croûte terrestre

La période inférieure de l'ère archéenne - Eoarchéen 4 - il y a 3,6 milliards d'années.
Il y a environ 4 milliards d'années la terre s'est formée comme une planète. Presque toute la surface était couverte de volcans et des rivières de lave coulaient partout. La lave, qui a éclaté en grande quantité, a formé des continents et des bassins océaniques, des montagnes et des plateaux. Une activité volcanique constante, l'exposition à des températures et des pressions élevées ont conduit à la formation de divers minéraux : divers minerais, pierre de construction, cuivre, aluminium, or, cobalt, fer, minéraux radioactifs et autres. Il y a environ 3,8 milliards d'années Les premières roches ignées et métamorphiques confirmées de manière fiable, telles que le granite, la diorite et l'anorthosite, se sont formées sur Terre. Ces roches ont été trouvées dans des endroits très variés : sur l'île du Groenland, à l'intérieur des boucliers canadien et baltique, etc.

Néoarchéen il y a 2,8 à 2,5 milliards d'années - la dernière période de l'ère archéenne, qui s'est terminée il y a 2,5 milliards d'années, est l'époque de formation de l'essentiel de la croûte continentale, ce qui témoigne de l'ancienneté exceptionnelle des continents terrestres. Atmosphère et climat de l'ère archéenne. Au tout début ère archéenne Il y avait peu d'eau sur Terre ; au lieu d'un seul océan, il n'y avait que des bassins peu profonds qui n'étaient pas reliés les uns aux autres. Atmosphère ère archéenne, était principalement constitué de dioxyde de carbone CO2 et sa densité était bien supérieure à celle actuelle. Grâce à l'atmosphère de dioxyde de carbone, la température de l'eau atteint 80-90°C. La teneur en azote était faible, environ 10 à 15 %. Il n'y avait presque pas d'oxygène, de méthane et d'autres gaz.

La température atmosphérique a atteint 120°C.

Flore et faune de l'ère archéenneère archéenne
C'est l'époque de la naissance des premiers organismes. Les premiers habitants de notre planète étaient des bactéries anaérobies. L'étape la plus importante de l'évolution de la vie sur Terre est associée à l'émergence de la photosynthèse, qui détermine la division du monde organique en végétal et animal. Les premiers organismes photosynthétiques étaient des cyanobactéries procaryotes (prénucléaires) et des algues bleu-vert. Les algues vertes eucaryotes qui sont alors apparues ont libéré de l'oxygène libre de l'océan dans l'atmosphère, ce qui a contribué à l'émergence de bactéries capables de vivre dans un environnement oxygéné.

Dans le même temps, à la frontière de l'ère archéenne protérozoïque, deux autres événements évolutifs majeurs se sont produits : le processus sexuel et la multicellularité sont apparus. Les organismes haploïdes (bactéries et bleu-vert) possèdent un seul ensemble de chromosomes. Chaque nouvelle mutation se manifeste immédiatement dans son phénotype. Si une mutation est bénéfique, elle est préservée par sélection ; si elle est nuisible, elle est éliminée par sélection. Les organismes haploïdes s'adaptent continuellement à leur environnement, mais ils ne développent pas de caractéristiques et de propriétés fondamentalement nouvelles. Le processus sexuel augmente considérablement la possibilité d’adaptation aux conditions environnementales, grâce à la création d’innombrables combinaisons de chromosomes.

La période de développement la plus ancienne et la plus ancienne de la croûte terrestre est l'ère archéenne. C'est à cette époque, selon les scientifiques, qu'apparaissent les premiers organismes hétérotrophes vivants, qui utilisaient divers composés organiques comme nourriture. À la fin de l'ère archéenne, la formation du noyau de notre planète a eu lieu, l'activité des volcans a fortement diminué, c'est pourquoi la vie a commencé à se développer sur Terre.

À l'ère archéenne

Au cours de la période néoarchéenne, qui a eu lieu il y a environ 4 milliards d’années, la Terre était déjà formée comme une planète. Presque toute la zone était occupée par des volcans, qui émettaient de grandes quantités de lave. Ses rivières chaudes formaient des continents, des plateaux, des montagnes et des dépressions océaniques. Une activité volcanique constante et des températures élevées ont conduit à la formation de minéraux - minerai, cuivre, aluminium, or, pierre de construction, cobalt et fer. Il y a environ 3,67 milliards d'années, se sont formés les premiers métamorphiques (granite, anorthosite et diorite), que l'on retrouve dans des endroits variés : les boucliers baltique et canadien, l'île du Groenland, etc.

Au Paléoarchéen (il y a 3,7 à 3,34 milliards d'années), la formation du premier continent - Valbara - et d'un seul océan a eu lieu. Dans le même temps, la structure des dorsales océaniques a changé, ce qui a entraîné une augmentation progressive de la quantité d'eau et une diminution de la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère terrestre.

Puis vint le Mésoarchéen, au cours duquel le supercontinent commença lentement à se briser. Le Néoarchéen, qui s'est terminé il y a environ 2,65 milliards d'années, a vu la formation de la principale masse continentale. Ce fait parle de l'antiquité de tous les continents de notre planète.

Conditions climatiques et atmosphère

L'ère archéenne était caractérisée par une petite quantité d'eau. Au lieu d'un vaste océan unique, il n'y avait que des bassins peu profonds séparés les uns des autres. L'atmosphère était principalement constituée de gaz (dioxyde de carbone - formule chimique CO2), sa densité était bien plus élevée qu'aujourd'hui. La température de l'eau a atteint 90 degrés. Il y avait peu d'azote dans l'atmosphère, environ dix à quinze pour cent. Il n'y avait pratiquement pas de méthane, d'oxygène et quelques autres gaz. La température de l'atmosphère elle-même, selon les scientifiques, a atteint 120 degrés.

Ère archéenne : biologie

C’est à cette époque que naissent les premiers organismes les plus simples. Les bactéries anaérobies sont devenues les premiers habitants de la Terre. À l'ère archéenne, les premiers organismes photosynthétiques sont apparus - des cyanobactéries (prénucléaires) et des algues bleu-vert, qui ont commencé à libérer de l'oxygène libre dans l'atmosphère depuis les océans de la Terre. Cela a contribué à l'émergence d'organismes vivants capables de survivre dans un environnement oxygéné.

Mais l'ère Archéozoïque n'est pas seulement importante pour l'apparition de la photosynthèse. À cette époque, deux événements évolutifs plus importants se sont produits : la multicellularité et le processus sexuel sont apparus, ce qui a fortement accru l'adaptation aux conditions environnementales grâce à la création de nombreuses combinaisons chromosomiques.

Archées

Informations générales et division

Archéen, l'ère archéenne (du grec ἀρχαῖος (archios) - ancien) est un éon géologique qui précède le Protérozoïque. La limite supérieure de l'Archéen se situerait il y a environ 2,5 milliards d'années (± 100 millions d'années). Pour la limite inférieure, qui n'est toujours pas officiellement reconnue par la Commission stratigraphique internationale, il y a 3,8 à 4 milliards d'années. Le flou de la limite inférieure de l'Archéen s'explique par 2 théories de sa définition : selon la première d'entre elles, la limite inférieure de l'ère Archéenne correspond aux découvertes d'organismes anciens remontant à 3,8 milliards d'années selon la seconde ; En théorie, la limite inférieure doit être considérée comme la fin de la période froide, qui a dominé toute la période précédant l'éon-gadea archéenne (katarchea). La durée de l'Archéen est d'environ 1,5 milliard d'années.

L'Archéen, selon les idées modernes, est divisé en 4 périodes : Éoarchéen, Paléoarchéen, Méchoarchéen et Néoarchéen, qui se distinguent purement chronologiquement. Auparavant, l'Archéen incluait le Katarchéen, qui est actuellement séparé en un éon distinct.

L'Éoarchéen est la période inférieure de l'ère archéenne, couvrant l'intervalle de temps d'il y a 4 à 3,6 milliards d'années. L'Éoarchéen est remarquable pour être l'époque de la formation de l'hydrosphère et de la découverte des supposés restes des premiers procaryotes, stromatolites et roches anciennes.

La période qui suit l'Éorchéen, le Paléoarchéen, est l'époque de la formation du premier supercontinent de l'histoire de la Terre - Vaalbara et de l'océan mondial uni.

Les premiers restes fiables d'organismes vivants (bactéries) et les traces de leur activité vitale remontent à cette époque. La durée du Paléoarchéen est de 400 millions d'années.

Après le Paléoarchéen est venu le Mésoarchéen, qui a duré il y a 3,2 à 2,8 milliards d'années. La période est intéressante en raison de la scission de Vaalbara et de la large distribution de fossiles de formes de vie anciennes.

Enfin, la dernière période de l'ère archéenne - le Néoarchéen, qui s'est terminée il y a 2,5 milliards d'années, est l'époque de formation de la majeure partie de la croûte terrestre continentale, ce qui témoigne de l'ancienneté exceptionnelle des continents terrestres.

La tectonique archéenne se caractérise tout d'abord par le début de la formation des noyaux continentaux (boucliers) les plus anciens, dont des reliques ont été retrouvées sur toutes les plates-formes anciennes à l'exception des plates-formes sino-coréennes et sud-chinoises. La formation des noyaux continentaux est associée au plissement de Kola (Sami ; Bouclier Baltique) ou Transvaal (Afrique du Sud), apparu au tournant d'environ 3 milliards d'années, et au plissement de la Mer Blanche (Bouclier Baltique), également connu sous le nom de le plissement de Kenoran (Bouclier canadien) ou rhodésien (Afrique du Sud), apparu il y a environ 2 600 millions d'années.

Initialement, il n'y avait pas de grandes formations continentales sur Terre, ce qui était dû à une forte activité géologique.

Mais il y a environ 3,6 milliards d’années, tout a changé et les continents de la Terre se sont unis pour former l’hypothétique supercontinent Valbara. Ceci est confirmé par des études géochronologiques et paléomagnétiques entre deux cratons ou protocontinents archéens : le craton de Kaapval (province de Kaapval, Afrique du Sud) et le craton de Pilbara (région de Pilbara, Australie occidentale).

Une preuve supplémentaire est la coïncidence des séquences stratigraphiques des ceintures de roches vertes et de gneiss de ces deux cratons. Aujourd'hui, ces ceintures de roches vertes archéennes sont réparties le long des marges du craton supérieur au Canada, ainsi que des cratons des anciens continents du Gondwanaland et de la Laurasie.

Il y a environ 2,8 milliards d'années, le premier supercontinent de l'histoire de la Terre a commencé à se briser.

Ceci est démontré par des études géochronologiques et paléomagnétiques montrant une séparation transversale circulaire des cratons de Kaapvaal et de Pilbara il y a environ 2,77 milliards d'années.

En général, l'ère archéenne se caractérise par une activité tectonique très violente, entraînant de fréquentes éruptions volcaniques, tremblements de terre, etc. Ceci a été facilité par : la température élevée des couches internes de la Terre, la formation d'un noyau planétaire à proximité de la Terre et la désintégration des radionucléides à vie courte.

Il y a environ 3,8 milliards d'années, les premières roches ignées et métamorphiques confirmées de manière fiable, telles que le granite, la diorite et l'anorthosite, se sont formées sur Terre. Ces roches ont été trouvées dans des endroits très variés : sur l'île du Groenland, à l'intérieur des boucliers canadien et baltique, etc.

Il y a 3 milliards d'années commençait une période de formation active de la croûte continentale. Sur une période de 500 millions d'années, jusqu'à 70 % de sa masse totale s'est formée. Bien que la plupart des scientifiques croient encore que la croûte continentale de l’âge archéen ne représente que 5 à 40 % de l’ensemble de la croûte continentale des temps modernes.

Hydrosphère et atmosphère. Climat

Au tout début de l’ère archéenne, il y avait peu d’eau sur Terre, au lieu d’un seul océan, il n’y avait que des bassins peu profonds épars. La température de l’eau atteignait 70-90°C, ce qui ne pouvait être observé que si la Terre possédait à cette époque une atmosphère dense de dioxyde de carbone. En effet, parmi tous les gaz possibles, seul le CO 2 pourrait créer une augmentation de la pression atmosphérique (pour l'Archéen - 8-10 bar). Il y avait très peu d'azote dans l'atmosphère de l'Archéen inférieur (10 à 15 % du volume de toute l'atmosphère archéenne), il n'y avait pratiquement pas d'oxygène du tout et des gaz tels que le méthane étaient instables et se décomposaient rapidement sous l'influence de substances dures. rayonnement du Soleil (surtout en présence d'ions hydroxyles, également présents en atmosphère humide).

La température de l’atmosphère archéenne sous effet de serre atteint près de 120°C. Si, à la même pression, l’atmosphère de l’Archéen était par exemple composée uniquement d’azote, alors les températures de surface seraient encore plus élevées et atteindraient 100°C, et la température sous effet de serre dépasserait 140°C.

Il y a environ 3,4 milliards d'années, la quantité d'eau sur Terre a considérablement augmenté et l'océan mondial a émergé, couvrant les crêtes des dorsales médio-océaniques. En conséquence, l'hydratation de la croûte océanique basaltique a sensiblement augmenté et le taux d'augmentation de la pression partielle de CO 2 dans l'atmosphère de l'Archéen supérieur a quelque peu diminué.

La chute la plus radicale de la pression du CO 2 ne s'est produite qu'au tournant de l'Archéen et du Protérozoïque après la séparation du noyau terrestre et la forte diminution associée de l'activité tectonique de la Terre. Pour cette raison, la fonte des basaltes océaniques a également fortement diminué au début du Protérozoïque. La couche basaltique de la croûte océanique est devenue sensiblement plus fine qu'elle ne l'était à l'Archéen, et en dessous s'est formée pour la première fois une couche de serpentinite - le réservoir principal et constamment renouvelé d'eau liée sur Terre.

Flore et faune

Il s'agit notamment des déchets d'algues bleu-vert - les stromatolites, qui sont des formations sédimentaires ressemblant à des coraux (carbonate, moins souvent du silicium), et des déchets de bactéries - les oncolites.

Les premiers stromatolites fiables ont été découverts il y a seulement 3,2 milliards d'années au Canada, en Australie, en Afrique, dans l'Oural et en Sibérie. Bien qu'il existe des preuves de la découverte de restes des premiers procaryotes et stromatolites dans des sédiments vieux de 3,8 à 3,5 milliards d'années en Australie et en Afrique du Sud.

En outre, dans les roches siliceuses de l'Archéen inférieur, on a trouvé des algues filamenteuses particulières, bien conservées, dans lesquelles on peut observer des détails de la structure cellulaire de l'organisme. À de nombreux niveaux stratigraphiques, on trouve de petits corps ronds (jusqu'à 50 m de taille) d'origine algale, auparavant confondus avec des spores. Ils sont connus sous le nom d'« acritarches » ou de « spheromorphides ».

Le monde animal de l’Archéen est bien plus pauvre que le monde végétal. Certaines indications de la présence de restes d'animaux dans les roches archéennes font référence à des objets qui semblent être d'origine inorganique (Aticocania Walcott, Tefemar kites Dons, Eozoon Dawson, Brooksalla Bassler) ou sont des produits de lixiviation de stromatolites (Carelozoon Metzger). De nombreux fossiles archéens ne sont pas entièrement déchiffrés (Udokania Leites) ou n'ont pas de référence précise (Xenusion querswalde Pompecki).

Ainsi, dans la zone archéenne, des procaryotes de deux règnes ont été trouvés de manière fiable : des bactéries, principalement des cyanobiontes chimiosynthétiques, anaérobies et photosynthétiques qui produisent de l'oxygène. Il est possible que les premiers eucaryotes du royaume des champignons, morphologiquement similaires aux levures, soient également apparus dans les Archées.

Les biocénoses bactériennes les plus anciennes, c'est-à-dire

Pendant presque toute l’ère archéenne, les organismes vivants étaient des créatures unicellulaires, fortement dépendantes de facteurs naturels. Et ce n'est qu'au tournant de l'Archéen et du Protérozoïque que deux événements évolutifs majeurs se sont produits : le processus sexuel et la multicellularité sont apparus. Les organismes haploïdes (bactéries et algues bleu-vert) possèdent un seul ensemble de chromosomes.

Chaque nouvelle mutation se manifeste immédiatement dans son phénotype. Si une mutation est bénéfique, elle est préservée grâce au processus de sélection naturelle ; si elle est nuisible, elle est éliminée. Les organismes haploïdes s'adaptent continuellement à leur environnement, mais ils ne développent pas de caractéristiques et de propriétés fondamentalement nouvelles. Le processus sexuel augmente considérablement la possibilité d’adaptation aux conditions environnementales, grâce à la création d’innombrables combinaisons de chromosomes. La diploïdie, apparue simultanément à la formation du noyau, permet de préserver les mutations et d'utiliser comme réserve de variabilité héréditaire pour de futures transformations évolutives.

Minéraux

L'ère archéenne est très riche en minéraux. Y sont associés d'énormes gisements de minerais de fer (quartzites ferrugineux et jaspilites), de matières premières d'aluminium (kyanite et sillimanite) et de minerais de manganèse ; les plus grands gisements de minerais d'or et d'uranium sont associés à des conglomérats archéens ; avec des roches basiques et ultrabasiques - d'importants gisements de minerais de cuivre, de nickel et de cobalt ; avec des roches carbonatées - gisements de plomb-zinc. Les pegmatites sont la principale source de mica (muscovite), de matières premières céramiques et de métaux rares.

Sur le territoire de la Russie, les gisements de la crête de Timan, de l'Oural, de la bande cristalline du Dniepr et de la région de Podkamennaya Toungouska sont associés aux gisements archéens...

Ère archéenne (Archéenne) - il y a 4,0 à 2,5 milliards d'annéesÉon archéen, archéen

(grec ancien ρχαος - ancien) - l'un des quatre éons (la période de l'histoire géologique au cours de laquelle l'éonotème s'est formé réunit plusieurs époques) de l'histoire de la Terre, couvrant la période d'il y a 4,0 à 2,5 milliards d'années.

Le terme « Archéen » a été proposé en 1872 par le géologue américain James Dana.

L'Archéen est divisé en quatre époques (de la plus récente à la plus ancienne) :
Néoarchéen,
Mésoarchéen,
Paléoarchéen,

Éoarchéen.

À cette époque, il n’y avait pas encore d’atmosphère d’oxygène sur Terre, mais les premiers organismes anaérobies sont apparus. Au cours de la même période, de nombreux gisements existants de soufre, de graphite, de fer et de nickel se sont activement formés. L'Archéen et le Protérozoïque ultérieur sont inclus dans la période.

Hydrosphère et atmosphère. Climat

Au tout début de l’ère archéenne, il y avait peu d’eau sur Terre, au lieu d’un seul océan, il n’y avait que des bassins peu profonds épars. La température de l’eau atteignait 70-90°C, ce qui ne pouvait être observé que si la Terre possédait à cette époque une atmosphère dense de dioxyde de carbone. Après tout, parmi tous les gaz possibles, seul le CO2 pourrait créer une augmentation de la pression atmosphérique (pour l'Archéen - 8 à 10 bars).

Il y avait très peu d'azote dans l'atmosphère de l'Archéen inférieur (10 à 15 % du volume de toute l'atmosphère archéenne), il n'y avait pratiquement pas d'oxygène du tout et des gaz tels que le méthane étaient instables et se décomposaient rapidement sous l'influence de substances dures. rayonnement du Soleil (surtout en présence d'ions hydroxyles, également présents en atmosphère humide).

La température de l’atmosphère archéenne sous effet de serre atteint près de 120°C. Si, à la même pression, l’atmosphère de l’Archéen était par exemple composée uniquement d’azote, alors les températures de surface seraient encore plus élevées et atteindraient 100°C, et la température sous effet de serre dépasserait 140°C.

Il y a environ 3,4 milliards d'années, la quantité d'eau sur Terre a considérablement augmenté et l'océan mondial a émergé, couvrant les crêtes des dorsales médio-océaniques. En conséquence, l'hydratation de la croûte océanique basaltique a sensiblement augmenté et le taux d'augmentation de la pression partielle de CO2 dans l'atmosphère de l'Archéen supérieur a quelque peu diminué. La chute la plus radicale de la pression du CO2 ne s'est produite qu'au tournant de l'Archéen et du Protérozoïque, après la séparation du noyau terrestre et la forte diminution associée de l'activité tectonique de la Terre.

Pour cette raison, la fonte des basaltes océaniques a également fortement diminué au début du Protérozoïque. La couche basaltique de la croûte océanique est devenue sensiblement plus fine qu'elle ne l'était à l'Archéen, et en dessous s'est formée pour la première fois une couche de serpentinite - le réservoir principal et constamment renouvelé d'eau liée sur Terre.

La chute la plus radicale de la pression du CO 2 ne s'est produite qu'au tournant de l'Archéen et du Protérozoïque après la séparation du noyau terrestre et la forte diminution associée de l'activité tectonique de la Terre. Pour cette raison, la fonte des basaltes océaniques a également fortement diminué au début du Protérozoïque. La couche basaltique de la croûte océanique est devenue sensiblement plus fine qu'elle ne l'était à l'Archéen, et en dessous s'est formée pour la première fois une couche de serpentinite - le réservoir principal et constamment renouvelé d'eau liée sur Terre.

Les dépôts archéens manquent de faune squelettique, qui sert de base à la construction de l'échelle stratigraphique du Phanérozoïque ; on y trouve néanmoins de nombreuses traces diverses de vie organique ;

Il s'agit notamment des déchets d'algues bleu-vert - les stromatolites, qui sont des formations sédimentaires ressemblant à des coraux (carbonate, moins souvent du silicium), et des déchets de bactéries - les oncolites.

Les premiers stromatolites fiables ont été découverts il y a seulement 3,2 milliards d'années au Canada, en Australie, en Afrique, dans l'Oural et en Sibérie. Bien qu'il existe des preuves de la découverte de restes des premiers procaryotes et stromatolites dans des sédiments vieux de 3,8 à 3,5 milliards d'années en Australie et en Afrique du Sud.

En outre, dans les roches siliceuses de l'Archéen inférieur, on a trouvé des algues filamenteuses particulières, bien conservées, dans lesquelles on peut observer des détails de la structure cellulaire de l'organisme. À de nombreux niveaux stratigraphiques, on trouve de petits corps ronds (jusqu'à 50 m de taille) d'origine algale, auparavant confondus avec des spores. Ils sont connus sous le nom d'« acritarches » ou de « spheromorphides ».

Le monde animal de l’Archéen est bien plus pauvre que le monde végétal. Certaines indications de la présence de restes d'animaux dans les roches archéennes font référence à des objets qui semblent être d'origine inorganique (Aticocania Walcott, Tefemar kites Dons, Eozoon Dawson, Brooksalla Bassler) ou sont des produits de lixiviation de stromatolites (Carelozoon Metzger). De nombreux fossiles archéens ne sont pas entièrement déchiffrés (Udokania Leites) ou n'ont pas de référence précise (Xenusion querswalde Pompecki).

Ainsi, dans la zone archéenne, des procaryotes de deux règnes ont été trouvés de manière fiable : des bactéries, principalement des cyanobiontes chimiosynthétiques, anaérobies et photosynthétiques qui produisent de l'oxygène. Il est possible que les premiers eucaryotes du royaume des champignons, morphologiquement similaires aux levures, soient également apparus dans les Archées.

Les biocénoses bactériennes les plus anciennes, c'est-à-dire les communautés d'organismes vivants, qui ne comprenaient que des producteurs et des destructeurs, étaient semblables à des films de moisissures (appelés tapis bactériens) situés au fond des réservoirs ou dans leur zone côtière. Les zones volcaniques servaient souvent d'oasis de vie, où l'hydrogène, le soufre et le sulfure d'hydrogène, principaux donneurs d'électrons, atteignaient la surface depuis la lithosphère.

Pendant presque toute l’ère archéenne, les organismes vivants étaient des créatures unicellulaires, fortement dépendantes de facteurs naturels. Et ce n'est qu'au tournant de l'Archéen et du Protérozoïque que deux événements évolutifs majeurs se sont produits : le processus sexuel et la multicellularité sont apparus.

Les organismes haploïdes (bactéries et algues bleu-vert) possèdent un seul ensemble de chromosomes. Chaque nouvelle mutation se manifeste immédiatement dans son phénotype. Si une mutation est bénéfique, elle est préservée grâce au processus de sélection naturelle ; si elle est nuisible, elle est éliminée.

Les organismes haploïdes s'adaptent continuellement à leur environnement, mais ils ne développent pas de caractéristiques et de propriétés fondamentalement nouvelles. Le processus sexuel augmente considérablement la possibilité d’adaptation aux conditions environnementales, grâce à la création d’innombrables combinaisons de chromosomes.

La diploïdie, apparue simultanément à la formation du noyau, permet de préserver les mutations et d'utiliser comme réserve de variabilité héréditaire pour de futures transformations évolutives.